数控等离子切割时保护气的作用
来源:徐州海博数控科技有限公司     2015-9-6
最新的技术应用是使用水作为保护气体,切割成本会大大降低。水雾保护的等离子切割是从双气流技术发展而来使用水代替保护气。等离子氩气一氢气切割方法利用易电离氩气和导热机能好的氢气作为工作气体,两者的结合能形成能量密度高的弧柱和切割能力强的等离子弧柱。

数控等离子切割机可使用的保护气体有很多,氮气、氩气、氧气和空气等等。由于空气的使用成本最低所以空气的应用是最多的。下面徐州海博数控就为大家讲解这几种保护气体的作用和区别:

除了空气之外氮气是最常用的保护气体,在等离子电源具有较高电压的情况下氮气等离子弧有非常好的稳定性和更高的射流能量,且切口下边缘的挂渣也比较少。氮气通常用作等离子弧切割时的起弧气体,可单独使用也可以与其它气体混和。

氩气在高温状态下几乎不与任何金属发生反应,且使用氩气作保护气时对于割嘴和电极也有较高的使用寿命。缺点是氩气等离子弧的电压较低、焓值不高,使得切割能力有限,与空气切割相比氩气等离子的切割厚度大约会降低四分之一。另外在氩气作为保护气时熔化的金属的表面张力会比在氮气环境下增大约20%,导致挂渣增多,即便是将氩和其它气体混合切割也会有较大的粘渣倾向。因此很少单独使用氩气进行等离子切割。

直接使用压缩空气进行切割的成本更加低廉,但是空气中含有多种气体成份,要想达到良好的切割效果需要对一些工艺参数有非常熟练的把握。空气中含有约78%体积的氮气,所以空气切割的挂渣情况与氮气切割接近,另外空气中还含有约21%体积的氧气使空气切割的速度会有提高。

单独使用空气进行等离子切割时由于对切割工艺参数的设置不当也会出现挂渣量大、切口氧化或切口光洁度差的情况,同时电极和割嘴的损耗增大会导致切割成本增加。等离子电源一般是恒流或陡降外特征,割枪提高后电流的变化很小但弧长增加同时电弧电压增大,由于暴露在环境中的弧长增长,弧柱的能量损失会越大。
综合作用下消减了有效的切割能量,使切割能力降低。通常表现为切割射流的吹力减弱,切口下部残留的熔渣增多,上部边缘过熔而出现圆角等。另外,从等离子射流的形态方面考虑,射流直径在离开喷嘴后是向外膨胀的,喷嘴高度的增加必然引起切口宽度加大。

因此,为了提高切割速度和切割的质量,应该选用的是尽可能小的喷嘴高度,但是也不能太小,因为喷嘴高度过低的话很容易引起双弧的现象。如果选用的是陶瓷外喷嘴可以将喷嘴高度设为零,这样的效果会更佳。

最新的技术应用是使用水作为保护气体,切割成本会大大降低。水雾保护的等离子切割是从双气流技术发展而来使用水代替保护气。等离子氩气一氢气切割方法利用易电离氩气和导热机能好的氢气作为工作气体,两者的结合能形成能量密度高的弧柱和切割能力强的等离子弧柱。 在切割不锈钢和铝材时可以获得更好的切割质量,尤其是对于10mm以下不锈钢和铝板材。

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